1961 Nobelovu Cenu za Chemii

• Prezentace Ocenění
• Přijetí Řeč
• Životopis Předložený Dr. Calvin aby Nobelův Výbor
• Prezentace Ocenění: v roce 1961 Nobelovu Cenu za Chemii

Profesor K. Myrbaumlck, člen švédské Akademie Věd:
Vaše Veličenstvo, Vaše Královské Výsosti, Dámy a Pánové.
aby mohl růst a vykonávat své různé činnosti, potřebuje každý živý organismus zásobu energie v nějaké vhodné formě. V tomto ohledu lze organismy existující na této planetě rozdělit do dvou zásadně odlišných skupin. Všechna zvířata, včetně člověka, a také některé nižší organismy, vyžadují přívod energie, bohaté na organický materiál, potraviny-výrobky, které „obsahují kalorie“, používat populární výraz. Energie obsažená v potravinách je k dispozici biologickou oxidací („spalováním“) sacharidů, tuků atd. Heterotrofní organismy, jsou naprosto závislé na dodávkách organického materiálu, které se vyskytují mimo sebe.

Dr. Melvin Calvin, 26. Října 1961.
na rozdíl od heterotrofních organismů, organismy, které patří do druhé skupiny, tzv. autotrofní organismy, tj. zelené rostliny a některé bakterie, nevyžadují organické materiály dodávané od, bez. Syntetizují organické sloučeniny, především sacharidy, z jednoduchých látek, oxidu uhličitého a vody, látek, které samy o sobě neobsahují žádné kalorie. Energie potřebná pro syntézu je dodávána světlem, které je absorbováno organismy a následně jimi přeměněno ze světelné energie na chemickou energii. Sled reakcí, jimiž se oxid uhličitý a voda se přeměňují na sacharidy, se nazývá asimilace oxidu uhličitého nebo s přihlédnutím k roli světlo, energie, fotosyntézy.

je zřejmé, že fotosyntéza poskytuje nejen vysvětlení existence autotrofních organismů, ale také poskytuje potravu pro člověka a zvířata. Jinými slovy, fotosyntéza je absolutním předpokladem pro veškerý život na zemi a nejzákladnější ze všech biochemických reakcí. Odhaduje se, že rostliny a mikroorganismy na zemi transformovat asi 6000 tun uhlíku z oxidu uhličitého do sacharidů za sekundu, s alespoň čtyři pětiny z této částky přispěl organismů v oceánech.

je pochopitelné, že reakce takového významu a takových rozměrů by měla přitahovat zájem vědy v rané fázi. Po více než století, nicméně, pokrok v chápání chemie fotosyntézy byl velmi pomalý, částečně kvůli nedostatku vhodných experimentálních metod.

před více než padesáti lety bylo zjištěno, že fotosyntéza zahrnuje dvě odlišné fáze, světelné reakce a tmavé reakce. Nositel Nobelovy ceny dnes, Dr. Melvin Calvin, strávil mnoho let výzkumné práce na chemické složení obou fází fotosyntézy, a v případě druhé fáze, to znamená, že reakce vedoucí z oxidu uhličitého k asimilaci produktů-cituji Calvin, „cesta uhlíku ve fotosyntéze“ – jeho práce vyústila v úplné objasnění mimořádně složitý problém.

úspěchu bylo dosaženo v důsledku ostré, obratné a vytrvalé práce, do jisté míry usnadněné dostupností určitých modelových experimentálních metod, které umožňují vyšetřování, která byla ve starších dobách prostě nemožná. Dvě takové metody mohou být zmíněny: metoda izotopového značení molekul, zavedené de Hevesy, a chromatografické metody, vyvinuté Martin a Synge, které umožňují oddělení nepatrném množství látek ve složitých směsích. Geniální kombinace těchto a mnoha dalších metod, Calvin podařilo sledovat cestu atomu uhlíku z oxidu uhličitého, převzat do závodu, do hotového asimilaci produktů. Radioaktivní izotop uhlíku, 14C, dobře známý i v jiných souvislostech, hrál v Calvinově práci obzvláště důležitou roli.

Melvin Calvin ukázal s některými přístroji, které použil ke studiu role uhlíku ve fotosyntéze.
Většina Calvin experimenty byly provedeny pomocí mikroskopické zelené řasy, Chlorella pyrenoidosa, ale paralelní experimenty s vyšší rostliny ukázaly, že mechanismus asimilace oxidu uhličitého je stejný ve všech rostlinách.

otázka, kterou obsadili vědci po více než století, bylo „co je primárním produktem asimilace; první, co se stane s oxidem uhličitým převzat do závodu?“Calvin prokázáno, že primární reakce není, jak se předpokládalo dříve, a snížení emisí oxidu uhličitého jako takové, ale fixace oxidu uhličitého na látku v oxidu uhličitém akceptor, vyskytující se v rostlině. Calvin byl schopen ukázat, že produkt vytvořený v této fixační reakci je organická sloučenina známá jako kyselina fosfoglycerová.

tento objev měl zásadní význam pro vývoj, který následoval. Primárním produktem asimilace byla uznána jako sloučenina, dobře známý z dřívější práce jako prostředník produkt biologického rozkladu sacharidů, a ne nějaké dosud neznámé sloučeniny; phosphoglyceric kyseliny byly identifikovány jako break-dolů produktu cukru, jako již v roce 1929 Ragnar Nilsson tady ve Stockholmu. Calvin identifikace primární asimilace produkt s phosphoglyceric kyseliny vedlo k velmi důležitému závěru, že je intimní spojení mezi fotosyntézy a metabolismu sacharidů jako celku.

Melvin Calvin (vlevo) a Glenn Seaborg (vpravo) na tiskové konferenci a recepci na letišti v San Franciscu pro příjemce Nobelovy ceny za chemii z roku 1986, Yuan T. Lee z LBL.
Calvinova následná vyšetřování zmapovala cestu mezi primárním produktem a konečnými produkty asimilace, různými sacharidy. To, co se dříve předpokládalo jako snížení oxidu uhličitého, se ukázalo jako snížení kyseliny fosfoglycerové. Pro snížení kyseliny fosfoglycerové na hladinu uhlohydrátů musí rostlina dodávat jak redukční činidlo,tak tzv. Je to pro výrobu těchto kofaktorů, které rostliny využívají světelnou energii. To znamená, že světelná energie není přímo zapojena do reakcí asimilace; světelná energie se používá k regeneraci kofaktorů, které jsou spotřebovány v asimilačních reakcích.

Jak bylo uvedeno výše, primární reakce při asimilaci je fixace oxidu uhličitého na akceptor, chemická povaha, která byla založena Calvin. Poněkud neočekávaně bylo zjištěno, že tento akceptor je derivátem cukru, ribulózy, kterému nikdo předtím nevěnoval velkou pozornost. Když je oxid uhličitý fixován na derivát ribulózy, vzniká kyselina fosfoglycerová.

protože je akceptor spotřebován během fixační reakce, musí být samozřejmě regenerován z asimilačních produktů. Calvin objasnil velmi komplikovaný mechanismus této regenerace. Mezi primárním produktem a akceptorem není méně než deset meziproduktů a reakce mezi těmito produkty jsou katalyzovány jedenácti různými enzymy.

© Nobelova nadace 1962

* akceptační řeč

Dr. Melvin Calvin obdržel Nobelovu cenu ve stockholmské koncertní síni 1961.
m. Calvin:
vaše Veličenstva, vaše královské Výsosti, Vaše Excelence, dámy a pánové.
abychom vám vyjádřili pouhými slovy, naše osobní pocity při této příležitosti musíte vědět, že jsou nemožné, a to zejména pro toho,kdo obvykle musí popisovat pouze věci mimo sebe. Vyznamenal jste mé kolegy, mou rodinu a mě, ale hlavně mé vědecké kolegy. Mluvím nejen o těch, s nimiž jsem měl to potěšení pracovat přímo-ale o mnoha dalších, kteří nás předcházeli a obklopují nás v naší práci. Pro každého z nás, kteří se zdá, že měli úspěšný experiment, existuje mnoho, kterým se jejich vlastní experimenty zdají neplodné a negativní. Ale přispívají svou silou ke struktuře, v níž všichni stavíme.

Alfred Nobel se při vytváření své nadace a pojmenování čtyř orgánů pro udělování cen snažil posílit mezinárodní porozumění. Pozvednutím vědců a tím alespoň jejich vědy je dnes jeho jméno a jeho ceny bez vrstevníka na světě. Nejen, že povyšuje vědu, ale také ji ovlivňuje.

Vaše Veličenstvo, vaše královská akademie věd a jejích Výborů pro udělování Nobelovy ceny ve fyzice a v chemii a vaše Royal Caroline Medico-Chirurgické Ústavu a jeho Nobelova Výboru, udělal svou práci dobře, během posledních šesti desetiletí, že jejich rozhodnutí jsou všeobecně přijímána a bod nové hranice v oblasti vědy pro příští generace. Navrhl dobře a vy a Vaši krajané můžete být hrdí na vaši stavbu.

© Nobelova nadace 1962

* životopis předložený Dr. Calvinem Nobelovu výboru

Dr. Melvin Calvin, laureát Nobelovy ceny, profesor fyziky a ředitel laboratoře chemické biodynamiky v laboratoři Lawrence Berkeley, pracuje ve své laboratoři fotosyntézy. Dr. Calvin získal Nobelovu cenu v roce 1961 za objasnění chemie fotosyntetického procesu.
Melvin Calvin se narodil v St. Paul, Minnesota, 8. Dubna 1911 ruských emigrantských rodičů. Obdržel B. S. titul v oboru chemie v roce 1931 Michigan College of Mining and Technology, a Ph.d. titul z chemie na University of Minnesota v roce 1935. Akademická léta 1935-37 strávil na univerzitě v Manchesteru v Anglii. Svou akademickou kariéru zahájil na Kalifornské univerzitě v Berkeley v roce 1937 jako instruktor a od roku 1947 je řádným profesorem. Od roku 1946 působil jako ředitel skupiny bio-organické chemie v radiační laboratoři Lawrence. Tato skupina se stala laboratoří chemické biodynamiky v roce 1960.

je držitelem řady medailí, ocenění a přednášek a je členem mnoha učených společností. Kromě toho, že byl zvolen do Národní Akademie Věd, Americké Filozofické Společnosti, Americké Akademie Umění a Věd, Královské Společnosti v Londýně, Královská Nizozemská Akademie Věd a Dopisy, a německé Akademie Vědců, Leopoldina. Je čestný D.Sc. tituly z Michigan College of Mining and Technology, University of Nottingham, Oxford University a Northwestern University.

Dr. Calvin žije v Berkeley, Kalifornie se svou ženou, bývalou Genevieve Jemtegaard, Dcera norských emigrantských rodičů, a jejich dvě dcery, Elin a Karole, a jejich syn Noel.

Jeho vědecký život začal s prací na elektronové afinity halogenů provádí pod vedením Profesora George a. Glockler na University of Minnesota a dokončena v roce 1935. Následující dvouleté postdoktorandské období strávil s profesorem Michaelem Polanyim na univerzitě v Manchesteru, v té době byl probuzen jeho zájem o koordinační katalýzu, zejména metaloporfyriny. Tento zájem je stále prvořadý a má za následek jak teoretické (chemie chelátových sloučenin kovů), tak praktické (syntetické chelátové sloučeniny nesoucí kyslík) aplikace. Zkoumání elektronického, fotoelektrického a fotochemického chování takových materiálů nyní zabírá dobrý zlomek jeho času.

po příchodu do Berkeley na pozvání profesora Gilberta N. Lewise se jeho zájem obrátil k obecným teoretickým aspektům organické molekulární struktury a chování. Existovaly dvě hlavní publikace tohoto období. První, s profesorem Gilbertem N. Lewis, byl na barvě organických látek, a druhý, s profesorem G. E. K. Branch, byla teorie organické chemie. Právě od těchto mužů byl odvozen základní zájem o chování organických molekul v jejich nejpodrobnějších termínech.

tento zájem v kombinaci s předchozím zájmem o katalytické chování koordinačních sloučenin byl přirozenými rodiči jeho současného zaujetí problémem fotosyntézy. Snadná dostupnost uhlíku-14, která začala v roce 1945 směřované na začátku práce na vývoji techniky pro jeho použití (Izotopů Uhlíku) a její aplikace na výzkum fotosyntetických snížení oxidu uhličitého (Cesta z Uhlíku při Fotosyntéze).

sedm laureátů Nobelovy ceny LBL, pózovaných před 37palcovým cyklotronovým magnetem Ernesta Lawrence. Zleva jsou Owen Chamberlain, Edwin McMillan, Emilio Segre, Melvin Calvin, Donald Glaser, Luis Alvarez a Glenn Seaborg. 7. března 1969.
rozšíření jeho zájem zde do obecné problémy biologie byl nevyhnutelný, a tak jeho laboratoř je v současné době obydlen emigrantů ze všech oblastí vědy na obou stranách chemie-fyzika na jedné straně a biologie na straně druhé.